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轨迹跟踪控制器设计与PID参数整定

📚 共计 30 章节

轨迹控制基础

什么是轨迹控制 · 应用场景 · 控制系统组成

入门核心概念

PID控制器原理

比例(P) · 积分(I) · 微分(D) · PID组合效果

参数整定入门

什么是整定 · 为什么需要整定 · 目标与评价指标

入门方法论

Ziegler-Nichols整定法

临界比例度法 · Z-N整定公式 · 适用场景与局限性

手动整定技巧

先调P · 再调I · 最后调D · 经验法则

轨迹跟踪误差分析

稳态误差 · 动态误差 · 误差来源与抑制方法

抗饱和积分

积分饱和现象 · 条件积分法 · 反馈抑制法

进阶抗饱和

前馈基本原理 · 前馈与PID结合 · 轨迹应用

前馈复合控制

鲁棒性分析

什么是鲁棒性 · 参数摄动影响 · 评价方法

频域分析基础

Bode图 · Nyquist图 · 稳定裕度

基于频域的整定方法

相位裕度法 · 幅值裕度法 · 环路整形

自适应控制简介

增益调度 · 模型参考自适应 · 自整定PID

自适应智能

模糊PID控制

模糊逻辑基础 · 模糊PID结构 · 参数模糊整定

神经网络PID

神经网络基础 · NN-PID结构 · 在线学习整定

神经网络学习

迭代学习控制(ILC)

ILC原理 · P型ILC · PD型ILC · 与PID结合

模型预测控制(MPC)基础

MPC原理 · 预测模型 · 滚动优化

MPC参数整定

预测时域 · 控制时域 · 权重矩阵选取

滑模面设计 · 趋近律 · 抖振抑制

线性二次型调节器 · 权重矩阵Q和R整定

H∞范数 · 混合灵敏度问题 · 鲁棒整定

轨迹规划与插补

S形曲线 · 梯形曲线 · 多项式插值

规划运动控制

速度前馈与加速度前馈

前馈补偿原理 · 前馈系数整定

Stribeck模型 · 库仑摩擦 · 粘滞摩擦 · 补偿策略

死区与回程误差补偿

死区模型 · 回程误差模型 · 补偿方法

非线性补偿

滤波器设计

低通滤波器 · 陷波滤波器 · 对轨迹控制的影响

采样时间选择

采样定理 · 采样时间对性能影响 · 多速率控制

多轴协同控制

交叉耦合控制 · 主从控制 · 虚拟主轴控制

力位混合控制

力控制与位置控制切换 · 阻抗控制

实际工程中的整定流程

从仿真到实机 · 安全整定步骤 · 调试日志

六轴机器人 · AGV路径跟踪 · CNC轮廓控制整定